RU2200921C1 - Method of sublimation drying - Google Patents
Method of sublimation drying Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200921C1 RU2200921C1 RU2001117729/06A RU2001117729A RU2200921C1 RU 2200921 C1 RU2200921 C1 RU 2200921C1 RU 2001117729/06 A RU2001117729/06 A RU 2001117729/06A RU 2001117729 A RU2001117729 A RU 2001117729A RU 2200921 C1 RU2200921 C1 RU 2200921C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tray
- dielectric
- antennas
- product
- plane
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сублимационной технике и может быть использовано в пищевой промышленности для сушки продуктов растительного и животного происхождения. The invention relates to sublimation technology and can be used in the food industry for drying products of plant and animal origin.
Известен способ вакуумной сушки жидковязких материалов (RU пат. 2126941, F 26 В 5/04, Бюл. 6, 1999 г.) путем их нагрева и отвода конденсата. Сушку ведут в три стадии в камере на подогреваемых противнях в непрерывном режиме, при этом на первой стадии температуру материала, путем регулирования вакуума и температуры подогрева, поддерживают на уровне кипения свободной влаги до критической влажности, на второй при поддержании вакуума на постоянном уровне материал доводят до состояния кипения для удаления связанной влаги путем нагрева материала до предельно допустимой температуры, а процесс ведут до образования пористой структуры и на последней понижают давление до 0,5-0,1 мм рт. ст., а температуру нагрева поддерживают на уровне, не превышающем предельно допустимую температуру. A known method of vacuum drying liquid-viscous materials (RU Pat. 2126941, F 26 In 5/04, Bull. 6, 1999) by heating and draining the condensate. Drying is carried out in three stages in a chamber on heated baking sheets in a continuous mode, while in the first stage, the temperature of the material, by adjusting the vacuum and heating temperature, is maintained at the boiling point of free moisture to critical humidity, in the second, while maintaining the vacuum at a constant level, the material is brought to boiling state to remove bound moisture by heating the material to the maximum permissible temperature, and the process is conducted until a porous structure is formed and the pressure is reduced to 0.5-0.1 mm Hg at the latter. Art., and the heating temperature is maintained at a level not exceeding the maximum permissible temperature.
Также известен способ вакуумной сублимационной сушки [1] (стр. 50, 76). Способ сушки состоит в следующем. Предназначенные для сушки продукты измельчают для увеличения поверхности испарения, либо готовят из них фарши, пюре. Подготовленные для сушки продукты укладывают ровным слоем 10-15 мм на противни и замораживают до температуры, лежащей в пределах (-10)-(-45)oС. Замороженные продукты на металлических противнях помещают в вакуумную камеру и создают в ней вакуум единицы мм рт. ст., при этом начинается интенсивное испарение влаги и снижение температуры высушиваемых продуктов, для ускорения сушки и улучшения качества высушиваемого продукта противни с продуктами начинают подогревать так, чтобы температура продуктов при испарении влаги оставалась постоянная. Подогрев осуществляют путем подогрева рабочих полок, на которых размещены противни с продуктами. Процесс сушки ведут до достижения требуемой остаточной влажности материалов.Also known is a method of vacuum freeze drying [1] (p. 50, 76). The drying method is as follows. Products intended for drying are crushed to increase the evaporation surface, or minced meat, mashed potatoes are prepared from them. Prepared for drying, the products are laid in an even layer of 10-15 mm on baking sheets and frozen to a temperature lying in the range (-10) - (- 45) o С. Frozen products on metal baking sheets are placed in a vacuum chamber and create a unit vacuum of mm RT . Art., while intensive evaporation of moisture and a decrease in the temperature of the dried products begins, to accelerate drying and improve the quality of the dried product, the baking sheets with the products begin to heat up so that the temperature of the products during evaporation of moisture remains constant. The heating is carried out by heating the working shelves, on which are placed baking sheets with products. The drying process is carried out until the desired residual moisture content of the materials is achieved.
За прототип изобретения принят способ сублимационной сушки (RU пат. 2116590, F 26 В 5/06, Бюл. 21, 1998 г.). Этот способ сушки включает замораживание продуктов, сублимацию продуктов путем создания вакуума в сублиматоре и конденсаторе, подвод регулируемого по величине тепла к рабочим полкам сублиматора. В качестве термоносителя используют сжатый газ, подвод регулируемого по величине холода конденсатору осуществляют с помощью термоносителя, движущегося по контуру, производят оттайку конденсатора, процесс сублимации осуществляют с помощью установленных в технологической последовательности компрессора, детандера, теплообменников, рабочих полок сублиматора, конденсатора, распределительных и регулирующих клапанов, а регулирование подвода тепла и холода к рабочим полкам сублиматора производят регулированием давления сжатого газа в контуре от внешнего источника, или сбросом сжатого газа из контура в атмосферу, или изменением числа оборотов двигателя холодильной машины. For the prototype of the invention adopted the method of freeze-drying (RU Pat. 2116590, F 26 5/06, Bull. 21, 1998). This drying method includes freezing products, sublimation of products by creating a vacuum in a sublimator and a condenser, supplying a controlled heat to the working shelves of the sublimator. Compressed gas is used as a heat carrier, a condenser controlled by the magnitude of the cold is supplied using a heat carrier moving along the circuit, the condenser is defrosted, the sublimation process is carried out using the compressor, expander, heat exchangers, working shelves of the sublimator, condenser, distribution and control valves, and the regulation of the supply of heat and cold to the working shelves of the sublimator is done by adjusting the pressure of the compressed gas in nurture from an external source, or by discharging compressed gas from the circuit into the atmosphere, or by changing the engine speed of the chiller.
К недостаткам аналогов и прототипа следует отнести следующее. The disadvantages of analogues and prototype include the following.
Нагрев продуктов производят снаружи, против движения пара, а поэтому требует повышенных затрат энергии первичного источника. Отдельные участки продуктов находятся в неодинаковых условиях. Важнейшими факторами, порождающими неравномерность сушки, являются: неодинаковые условия контакта продуктов с теплопроводящими поверхностями, что снижает качество высушенного продукта. Тепловой поток, необходимый для сублимации вымороженной влаги, распространяется по дну противня от места его контакта с греющей поверхностью, поэтому поверхность продуктов расположенного вблизи точек контакта будет обезвоживаться в первую очередь. Частично осушенный продукт, который имеет низкую теплопроводность, создает дополнительное термическое сопротивление переносу теплоты от противня к продукту, что увеличивает затраты энергии первичного источника, время сушки и ухудшает качество высушенного продукта [1] (стр. 32-35). The products are heated outside, against the movement of steam, and therefore require increased energy costs of the primary source. Some product areas are not in the same conditions. The most important factors causing uneven drying are: unequal contact conditions of products with heat-conducting surfaces, which reduces the quality of the dried product. The heat flux necessary for sublimation of frozen out moisture spreads along the bottom of the pan from the place of its contact with the heating surface, therefore the surface of the products located near the contact points will be dehydrated in the first place. Partially dried product, which has low thermal conductivity, creates additional thermal resistance to heat transfer from the baking sheet to the product, which increases the energy consumption of the primary source, drying time and affects the quality of the dried product [1] (p. 32-35).
Технический результат изобретения - улучшение качества высушенного продукта за счет увеличения равномерности его нагрева при сублимировании, уменьшение времени и энергии первичного источника, необходимых для достижения требуемой остаточной влажности продуктов, за счет их равномерного нагрева изнутри. The technical result of the invention is improving the quality of the dried product by increasing the uniformity of its heating during sublimation, reducing the time and energy of the primary source necessary to achieve the desired residual moisture content of the products, due to their uniform heating from the inside.
Физические предпосылки для способа нагрева по изобретению
Известно, что водяной пар в продуктах перемещается от более влажных мест к местам более сухим (диффузия пара) и от мест более нагретых к местам более холодным (термодиффузия) в направлении отрицательного градиента влагосодержания (-▽U) и отрицательного температурного градиента (-▽T) [2] (стр. 82). Следовательно для ускорения процесса сушки установка должна обеспечивать наличие двух градиентов: ▽U и ▽T в направлении середины продукта, предназначенного для сушки. Это возможно только при подводе тепла изнутри материалов с помощью энергии электромагнитных волн СВЧ диапазона. Кроме того, при сублимационной сушке для ускорения сушки за счет более интенсивного испарения влаги поверхность продукта сушки должна быть максимально возможной.Physical prerequisites for the heating method according to the invention
It is known that water vapor in products moves from wetter places to drier places (steam diffusion) and from places warmer to cooler places (thermal diffusion) in the direction of a negative moisture content gradient (- ▽ U) and a negative temperature gradient (- ▽ T ) [2] (p. 82). Therefore, to accelerate the drying process, the installation should provide two gradients: ▽ U and ▽ T in the direction of the middle of the product intended for drying. This is possible only when heat is supplied from within the materials using the energy of electromagnetic waves in the microwave range. In addition, during freeze-drying to accelerate drying due to more intensive evaporation of moisture, the surface of the drying product should be as possible.
Для нагрева продукта СВЧ энергией, он должен быть размещен в виде слоя на диэлектрическом лотке специальной формы. Для увеличения площади испарения в два раза, по сравнению с известными способами, дно лотка должно иметь мелкие отверстия. Для уменьшения отражения СВЧ энергии от торца лотка его торцы должны быть снабжены согласующими трансформаторами. To heat the product with microwave energy, it must be placed in the form of a layer on a dielectric tray of a special shape. To increase the evaporation area by half, compared with known methods, the bottom of the tray should have small holes. To reduce the reflection of microwave energy from the end of the tray, its ends should be equipped with matching transformers.
Известно, что преобразование электрической энергии первичного источника в тепловую с помощью теплоэлектрических нагревателей происходит с КПД 95%, половина из которой уходит на нагрев окружающих предметов. Также известно, что преобразование электрической энергии промышленной частоты в сверхвысоко частотную с помощью мощных СВЧ генераторов - магнетронов происходит с КПД 50%. Преобразование СВЧ энергии в тепловую происходит с КПД, близким к 100%, т. е. вся энергия идет на нагрев продуктов. Потому КПД использования электроэнергии первичного источника при тепловом и СВЧ нагреве продуктов практически одинаков. It is known that the conversion of electrical energy from a primary source to heat using thermoelectric heaters occurs with an efficiency of 95%, half of which is spent on heating surrounding objects. It is also known that the conversion of electric energy of industrial frequency to ultra-high frequency using powerful microwave generators - magnetrons occurs with an efficiency of 50%. The conversion of microwave energy into heat occurs with an efficiency close to 100%, that is, all the energy is used to heat the products. Therefore, the efficiency of the use of electric power of the primary source during thermal and microwave heating of products is almost the same.
Теплоносителем при применении источников СВЧ энергии является энергия электромагнитных волн, которые проникают внутрь материалов и нагревают их по всему объему за счет электрических потерь в воде, которая находится в объекте, что обеспечивает быстрый нагрев. Однако необходимо иметь в виду, что поле электромагнитных волн СВЧ диапазона вдоль линии распространения с потерями убывает по экспоненциальному закону Е1 и Е2, как показано на фиг.1, поэтому для равномерного нагрева материалов их необходимо облучать с двух концов. При облучении материалов когерентными колебаниями в камере образуется стоячая волна (Е1+Е2)2 (фиг.1), что приводит к неравномерному нагреву продуктов. Для устранения этого недостатка необходимо запитывать антенны некогерентными СВЧ колебаниями Е1 2+Е2 2 (фиг.1, пунктирная кривая). Равномерный нагрев в поперечном направлении обеспечивается выбором размера раскрыва рупорных антенн и формой укладки на лоток продуктов 3 (фиг.3). Кроме того, известно, что диэлектрические слои [4] (стр. 324) обладают свойствами волноводов при частотах, превышающих критическую частоту, и СВЧ энергия сохраняется в пределах диэлектрика и сосредотачивается в местах с большим значением диэлектрической постоянной материалов, т.е. в более влажных частях продуктов, и тем самым увеличивается равномерность сушки всех частей продуктов и в поперечном направлении.The heat carrier when using microwave energy sources is the energy of electromagnetic waves, which penetrate into the materials and heat them throughout the volume due to electrical losses in the water that is in the object, which ensures fast heating. However, it must be borne in mind that the field of electromagnetic waves of the microwave range along the propagation line with losses decreases exponentially E 1 and E 2 , as shown in figure 1, therefore, for uniform heating of the materials they must be irradiated from two ends. When the materials are irradiated with coherent oscillations, a standing wave (E 1 + E 2 ) 2 is formed in the chamber (Fig. 1), which leads to uneven heating of the products. To eliminate this drawback, it is necessary to power the antenna with incoherent microwave oscillations E 1 2 + E 2 2 (figure 1, dashed curve). Uniform heating in the transverse direction is ensured by the choice of the size of the aperture of the horn antennas and the form of laying on the food tray 3 (Fig.3). In addition, it is known that dielectric layers [4] (p. 324) possess the properties of waveguides at frequencies exceeding the critical frequency, and the microwave energy is stored within the dielectric and is concentrated in places with a high dielectric constant of materials, i.e. in the wetter parts of the products, and thereby increases the uniformity of drying of all parts of the products in the transverse direction.
Описание способа сублимационной сушки по изобретению
Технический результат изобретения достигается за счет того, что способ сублимационной сушки, включает:
- укладывание продукта для сушки в виде слоя в диэлектрический лоток;
- замораживание продукта до температуры, лежащей в интервале минус 10-45oС;
- размещение лотка с продуктом в вакуумной камере в плоскости, параллельной диаметральной плоскости камеры;
- сублимацию продукта путем создания вакуума в вакуумной камере в интервале единиц и долей мм рт. ст.;
- подвод регулируемой интенсивности тепла и отвод конденсата.Description of the method of freeze-drying according to the invention
The technical result of the invention is achieved due to the fact that the method of freeze-drying includes:
- laying the product for drying in the form of a layer in a dielectric tray;
- freezing the product to a temperature lying in the range of minus 10-45 o C;
- placement of the product tray in the vacuum chamber in a plane parallel to the diametrical plane of the chamber;
- sublimation of the product by creating a vacuum in a vacuum chamber in the range of units and fractions of mm RT. st .;
- supply of adjustable heat intensity and condensate drain.
В качестве источника тепла применяют энергию некогерентных электромагнитных волн СВЧ диапазона, излучаемых, по меньшей мере, двумя встречно направленными антеннами в направлении торцов диэлектрического лотка с продуктом, и облучение продолжают до получения заданной конечной влажности продукта. The energy of heat is used as the energy of incoherent electromagnetic waves of the microwave range emitted by at least two counter-directional antennas in the direction of the ends of the dielectric tray with the product, and irradiation is continued until the desired final moisture content of the product is obtained.
Для увеличения площади испарения дно диэлектрического лотка выполняют с мелкими отверстиями в виде двумерной решетки и продукты измельчают. To increase the evaporation area, the bottom of the dielectric tray is made with small holes in the form of a two-dimensional lattice and the products are crushed.
Для увеличения равномерности нагрева диэлектрический лоток заполняют продуктом в виде слоя одной толщины вдоль лотка, или с уменьшающейся толщиной к его боковым краям, или диэлектрический лоток заполняют продуктом в виде слоя с уменьшающейся толщиной от торцов лотка к его центру, или диэлектрический лоток заполняют продуктом в виде слоя с уменьшающейся толщиной от торцов лотка к его центру и уменьшающейся толщиной к его боковым краям, и диэлектрический лоток выполняют из диэлектрика с малым тангенсом угла потерь. To increase the uniformity of heating, the dielectric tray is filled with the product in the form of a layer of the same thickness along the tray, or with decreasing thickness to its lateral edges, or the dielectric tray is filled with the product in the form of a layer with decreasing thickness from the ends of the tray to its center, or the dielectric tray is filled with the product in the form layer with decreasing thickness from the ends of the tray to its center and decreasing thickness to its lateral edges, and the dielectric tray is made of a dielectric with a small loss tangent.
Для уменьшения потерь на отражение торцевые стенки диэлектрического лотка выполнены в виде согласующих трансформаторов, например, в виде четвертьволновых ступенек. To reduce reflection losses, the end walls of the dielectric tray are made in the form of matching transformers, for example, in the form of quarter-wave steps.
Для улучшения согласования антенн с камерой антенны выполнены в виде рупоров, а для увеличения КПД излучения антенны могут быть выполнены в виде оптимальных рупоров. To improve the matching of antennas with the camera, the antennas are made in the form of horns, and to increase the radiation efficiency of the antenna can be made in the form of optimal horns.
Антенны могут быть выполнены с линейной или с круговой, или с эллиптической поляризациями излучения. Antennas can be made with linear or circular, or with elliptical polarization of radiation.
Плоскости поляризации антенн с линейной поляризацией излучения могут лежать в одной плоскости, которая ортогональна плоскости дна диэлектрического лотка, или плоскости поляризации антенн с линейной поляризацией излучения ортогональны и произвольно ориентированы относительно плоскости дна диэлектрического лотка. The polarization planes of antennas with linear polarization of radiation can lie in one plane that is orthogonal to the plane of the bottom of the dielectric tray, or the polarization planes of antennas with linear polarization of radiation are orthogonal and randomly oriented relative to the plane of the bottom of the dielectric tray.
Отличительные признаки изобретения
Продукты для сушки укладывают в виде слоя в диэлектрический лоток.Features of the invention
Products for drying are laid in a layer in a dielectric tray.
Лоток с продуктом размещают в вакуумной камере в плоскости, параллельной диаметральной плоскости камеры. The product tray is placed in a vacuum chamber in a plane parallel to the diametrical plane of the chamber.
В качестве источника тепла применяют энергию некогерентных электромагнитных волн СВЧ диапазона, излучаемых, по меньшей мере, двумя встречно направленными антеннами в направлении торцов диэлектрического лотка с продуктом и облучение продолжают до получения заданной конечной влажности продукта. The energy of heat is used as the energy of incoherent electromagnetic waves of the microwave range emitted by at least two counter-directional antennas in the direction of the ends of the dielectric tray with the product and the irradiation is continued until the desired final moisture content of the product is obtained.
Дно диэлектрического лотка выполняют с мелкими отверстиями в виде двумерной решетки и объект сушки измельчают. The bottom of the dielectric tray is made with small holes in the form of a two-dimensional lattice and the object of drying is crushed.
Диэлектрический лоток заполняют продуктом в виде слоя одной толщины вдоль лотка, или с уменьшающейся толщиной к его боковым краям, или диэлектрический лоток заполняют продуктом в виде слоя с уменьшающейся толщиной от торцов лотка к его центру, или диэлектрический лоток заполняют продуктом в виде слоя с уменьшающейся толщиной от торцов лотка к его центру и уменьшающейся толщиной к его боковым краям. The dielectric tray is filled with the product in the form of a layer of the same thickness along the tray, or with decreasing thickness to its side edges, or the dielectric tray is filled with the product in the form of a layer with decreasing thickness from the ends of the tray to its center, or the dielectric tray is filled with the product in the form of a layer with decreasing thickness from the ends of the tray to its center and decreasing thickness to its lateral edges.
Диэлектрический лоток выполнен из диэлектрика с малым тангенсом угла потерь, а торцевые стенки диэлектрического лотка выполнены в виде согласующих трансформаторов, например, в виде четвертьволновых ступенек. The dielectric tray is made of a dielectric with a small loss tangent, and the end walls of the dielectric tray are made in the form of matching transformers, for example, in the form of quarter-wave steps.
Антенны выполнены в виде оптимальных рупоров, или с линейной, или с круговой, или с эллиптической поляризациями излучения. Antennas are made in the form of optimal horns, or with linear, or with circular, or with elliptical polarizations of radiation.
Плоскости поляризации антенн с линейной поляризацией излучения лежат в одной плоскости, которая ортогональна плоскости дна диэлектрического лотка, или плоскости поляризации антенн с линейной поляризацией излучения ортогональны и произвольно ориентированы относительно плоскости дна диэлектрического лотка. The polarization planes of antennas with linear polarization of radiation lie in one plane that is orthogonal to the plane of the bottom of the dielectric tray, or the polarization planes of antennas with linear polarization of radiation are orthogonal and are randomly oriented relative to the plane of the bottom of the dielectric tray.
Отличительные признаки обеспечивают достижение технического результата: равномерность нагрева материалов, а значит улучшают качество высушенного материала, кроме того сокращают время сушки и уменьшают расход энергии первичного источника. Distinctive features ensure the achievement of a technical result: uniform heating of materials, which means they improve the quality of the dried material, in addition, reduce drying time and reduce the energy consumption of the primary source.
Описание графического материала
Способ сушки поясняется графическими материалами.Description of graphic material
The drying method is illustrated by graphic materials.
На фиг. 1 даны эпюры квадратов напряженности СВЧ полей вдоль электрических осей первой и второй антенн Е1 и Е2, суммы полей антенн с когерентным излучением (Е1+Е2)2 и суммы полей антенн с некогерентным излучением E1 2+Е2 2. На фиг.2 дана эпюра напряженности СВЧ поля у раскрывов антенн.In FIG. 1 shows diagrams of squares of microwave fields along the electric axes of the first and second antennas E 1 and E 2 , the sum of the fields of antennas with coherent radiation (E 1 + E 2 ) 2 and the sum of the fields of antennas with incoherent radiation E 1 2 + E 2 2 . Figure 2 is a plot of the microwave field strength at the antenna openings.
На фиг.3 приведен поперечный разрез вакуумной камеры в сечении В-В. Figure 3 shows a cross section of a vacuum chamber in section BB.
На фиг.4 приведен продольный осевой разрез вакуумной камеры с лотком для материалов, рупорными антеннами и адаптерами для запитки антенн. На фигурах введены обозначения:
1 - цилиндрический корпус вакуумной камеры;
2 - диэлектрический лоток для продуктов;
3 - продукт для сушки;
4 - поперечины для размещения лотков;
5 - рупорная антенна;
6 - адаптерный переход;
Описание выполнения отдельных устройств, необходимых для реализации предложенного способа нагрева.Figure 4 shows a longitudinal axial section of a vacuum chamber with a tray for materials, horn antennas and adapters for feeding antennas. The following notation is introduced in the figures:
1 - a cylindrical housing of the vacuum chamber;
2 - dielectric tray for products;
3 - product for drying;
4 - cross-beams for placement of trays;
5 - horn antenna;
6 - adapter adapter;
Description of the implementation of the individual devices necessary for the implementation of the proposed heating method.
Корпус 1 вакуумной камеры может быть выполнен из стали (Ст. 3) в форме полого цилиндра требуемого объема. The
Лоток 2 для материалов должен быть выполнен из диэлектрика и желательно с малыми электрическими потерями и не вступающего в химическое взаимодействие с продуктами, например, из тефлона. Дно лотка для увеличения площади испарения влаги из материалов желательно выполнить в виде решетки мелких отверстий. Торцы лотка должны быть выполнены в виде ступенек одинаковой ширины и высотой, равной 1/4 длины волны СВЧ поля в корпусе сушильной камеры. Такое выполнение торцов лотка существенно уменьшает отражение от него СВЧ энергии, а следовательно, при прочих равных условиях экономит электроэнергию первичного источника и увеличивает площадь, с которой происходит испарение водяного пара.
В качестве продуктов 3, предназначенных для сушки, могут быть измельченные продукты животного и растительного происхождения. As
Поперечины 4 для размещения противней должны быть выполнены из диэлектрика с малыми электрическими потерями и их ширина должна быть кратна половине длины волны в материале поперечины, что уменьшит отражение от них СВЧ поля. The
Рупорные антенны 5 могут быть выполнены из того же материала, что и корпус вакуумной камеры с посеребренными внутренними поверхностями. Антенны 5 одновременно служат торцевыми крышками вакуумной камеры. Желательно рупорную антенну 5 выполнить оптимальной [3] (стр. 190), т.е. с максимальным коэффициентом усиления, что увеличивает КПД использования СВЧ энергии. The
Адаптерный переход 6 выполняется в виде заглушенного с одного торца отрезка волновода для основного типа волны и служит для согласования выходного сопротивления кабеля, соединяющего СВЧ генератор или генераторы с антеннами с входным сопротивлением рупорной антенны.
В качестве СВЧ генератора могут быть применены: магнетрон, клистрон и автогенератор на мощных транзисторах, выполненные по известным схемам с устройствами регулирования мощности, работающие в дециметровом диапазоне волн, например 12 см. The following can be used as a microwave generator: magnetron, klystron, and self-oscillator based on powerful transistors, made according to known schemes with power control devices operating in the decimeter wavelength range, for example, 12 cm.
Для создания некогерентного излучения антенн их можно запитывать от разных СВЧ генераторов или от одного через делитель мощности пополам с включением в одно выходное плечо делителя фазовращателя. To create incoherent radiation from antennas, they can be powered from different microwave generators or from one through a power divider in half with the inclusion of a phase shifter divider in one output arm.
В качестве делителя мощности может быть применен Т-мост с заглушенным Е-плечом. As a power divider, a T-bridge with a damped E-arm can be used.
Фазовращатель может быть выполнен ферритовым с автоматическим изменением фазы не менее 90o.The phase shifter can be made ferrite with automatic phase change of at least 90 o .
Кабель для запитки антенн должен быть выполнен высокочастотным с малыми потерями, например, коаксиальным из наружной металлической трубы и с внутренним металлическим стержнем с воздушным заполнением и металлическими четвертьволновыми изоляторами. The cable for powering the antennas should be made high-frequency with low losses, for example, coaxial from the outer metal pipe and with an inner metal rod with air filling and metal quarter-wave insulators.
Описание способа сушки мясного фарша
Способ сушки мясного фарша состоит в следующем (фиг. 3 и 4).Description of the method of drying minced meat
The method of drying minced meat is as follows (Fig. 3 and 4).
Приготавливают мясной фарш 3 обычным способом, например с помощью мясорубки. Фарш укладывают в виде слоя в диэлектрическом лотке 2 с уменьшением толщины слоя к краям лотка на 20% по сравнению с его серединой (фиг.3). После чего его замораживают до температуры - 25oС и помещают в вакуумную камеру 1 между двух соосных встречно направленных антенн 5 (фиг.4). В камере создают и поддерживают вакуум в пределах 1 мм рт. ст. Антенны в виде оптимальных рупоров с линейной поляризацией излучения ортогональной плоскости лотка запитывают некогерентными СВЧ волнами от двух не синхронизированных СВЧ генераторов - магнетронов дециметрового диапазона волн. Производят нагрев СВЧ-полем мясного фарша и откачку водяного пара, который выделяется из материалов. При откачке пара нагрев материала производят при постоянной температуре - 25oС, которая регулируется с помощью изменения скважности анодного напряжения магнетронов, и продолжают нагрев до получения заданной конечной влажности материалов, которую определяют экспериментальным путем в процессе отладки режимов сушки.Prepare minced
Лоток выполняют из тефлона с мелкими (диаметром 2 мм) отверстиями в его дне (фиг.4). The tray is made of Teflon with small (
Торцевые стенки диэлектрического лотка выполняют в виде четвертьволновых ступенек (фиг.4). The end walls of the dielectric tray are in the form of quarter-wave steps (figure 4).
Источники информации
1. Г. В. Семенов, Г.И. Касьянов, "Вакуумная сублимационная сушка", М.: МГУПБ, г. Краснодар: КубГТУ, 2001 г.Sources of information
1. G.V. Semenov, G.I. Kasyanov, "Vacuum freeze-drying", M .: MGUPB, Krasnodar: KubSTU, 2001
2. Н. А. Першанов, "Конвективно - высокочастотная сушка древесины", М., Гослесбумиздат, 1963 г. 2. N. A. Pershanov, "Convectively - high-frequency drying of wood", M., Goslesbumizdat, 1963
3. A.З. Фрадин, "Антенны сверхвысоких частот", М., Сов. радио, 1957. 3. A.Z. Fradin, "Antennas of superhigh frequencies", M., Sov. radio, 1957.
4. Л.А. Вайнштейн, "Электромагнитные волны", Сов.радио, М., 1957 г. 4. L.A. Weinstein, "Electromagnetic waves", Sov.radio, M., 1957
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001117729/06A RU2200921C1 (en) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | Method of sublimation drying |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001117729/06A RU2200921C1 (en) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | Method of sublimation drying |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2200921C1 true RU2200921C1 (en) | 2003-03-20 |
Family
ID=20251188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001117729/06A RU2200921C1 (en) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | Method of sublimation drying |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2200921C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2560071C1 (en) * | 2011-07-13 | 2015-08-20 | Ниссин Фудз Холдингз Ко., Лтд. | Dry food product manufacture method |
| RU2580963C1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства" (ФГБНУ ВНИИМЖ) | Freeze-drying method |
| RU2735693C1 (en) * | 2020-06-23 | 2020-11-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Алеч" | Production method of sublimated product from vegetable raw material |
| RU2761141C2 (en) * | 2021-02-24 | 2021-12-06 | Сергей Анатольевич Ермаков | Cryo dryer |
| RU2825690C1 (en) * | 2024-03-06 | 2024-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Vacuum sublimation drying method |
-
2001
- 2001-07-02 RU RU2001117729/06A patent/RU2200921C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2560071C1 (en) * | 2011-07-13 | 2015-08-20 | Ниссин Фудз Холдингз Ко., Лтд. | Dry food product manufacture method |
| US10244770B2 (en) | 2011-07-13 | 2019-04-02 | Nissin Foods Holdings Co., Ltd. | Method for producing dried food |
| RU2580963C1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства" (ФГБНУ ВНИИМЖ) | Freeze-drying method |
| RU2735693C1 (en) * | 2020-06-23 | 2020-11-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Алеч" | Production method of sublimated product from vegetable raw material |
| RU2761141C2 (en) * | 2021-02-24 | 2021-12-06 | Сергей Анатольевич Ермаков | Cryo dryer |
| RU2825690C1 (en) * | 2024-03-06 | 2024-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Vacuum sublimation drying method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11729871B2 (en) | System and method for applying electromagnetic energy | |
| KR101495378B1 (en) | Microwave heating device | |
| TWI424791B (en) | Electromagnetic heating | |
| EP0934681B1 (en) | Apparatus for heating | |
| US5990466A (en) | Apparatus for supplying microwave energy to a cavity | |
| CA2276469A1 (en) | Baking oven for the high-temperature treatment of materials with a low dielectric loss factor | |
| JPS58142184A (en) | Drier | |
| Komarov | A review of radio frequency and microwave sustainability-oriented technologies | |
| RU2200921C1 (en) | Method of sublimation drying | |
| WO2013005438A1 (en) | Microwave heating device | |
| RU2203459C1 (en) | Vacuum freeze drying unit | |
| RU2203597C1 (en) | Vacuum sublimation drying apparatus | |
| CN206905412U (en) | Microwave vacuum freeze-drying device | |
| RU2203460C1 (en) | Vacuum freeze drying unit | |
| CN109417838B (en) | Microwave feeding system | |
| RU2133933C1 (en) | Vacuum-electromagnetic wood drier | |
| KR101971668B1 (en) | Low frequency heating antenna for selective heating and oven using the same | |
| GB2615765A (en) | Dual-frequency microwave antenna | |
| JPH0728714Y2 (en) | Dielectric heating device | |
| Martin et al. | Mechanically reconfigurable radiation pattern slot antenna array feeded by bended sectoral horn and metalized wood splitter | |
| Kumar et al. | Design and Analysis of 25 kW (CW) Millimeter Wave Source with External Waveguide Mode Converters for Advance Material Heating/Processing | |
| RU2799419C1 (en) | Mobile microwave-convective continuous-flow hop dryer with semi-cylindrical resonators | |
| KR100305962B1 (en) | Microwave waveguide system | |
| JPH0327277Y2 (en) | ||
| Suzuki et al. | Generation of Uniform Power Density Distribution over a Large Area using OAM Modes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040703 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070703 |